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《晶體硅太陽能電池用微細銀粉制備研究進展.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、晶體硅太陽能電池用微細銀粉制備研究進展李建生1,劉炳光1,董學(xué)通2,閻樹東2(1.天津職業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院,天津300410;2.天津順御科技有限公司,天津300410)摘要:分別介紹了晶體硅太陽能電池電極銀漿用微細銀粉的質(zhì)量要求、制備方法和技術(shù)關(guān)鍵。綜述了化學(xué)還原法制備微細銀粉用還原劑、分散劑和形貌控制方法的研究進展,并提出了存在的問題和改進方向。關(guān)鍵詞:太陽能電池;銀粉;還原劑;分散劑;形貌控制中圖分類號:O614.122,TG146.3+2文獻標(biāo)識碼:ATheresearchprogressinpreparin
2、gofultra-finesilverpowderutilizedinsiliconsolarcellsLiJiansheng1,QiGuopeng1,LiuBingguang1,DongXuetong2,YanShudong2(1.TianjinVocationalInstitute,Tianjin300410,China.2.TianjinShunYuTechnology?Co.?Ltd,Tianjin300402,China)AbstractThequalityrequirements,preparationmeth
3、odsandtechniquekeysofultra-finesilverpowderutilizedinsiliconsolarcellselectrodepastewereintroducedseparately.Theresearchprogressofreducer,dispersantandmorphologycontrollingmethodsinpreparingofultra-finesilverpowderbychemicalreductionwasreviewed,theproblemsandimpro
4、vingdirectionswerepresentedalso.Keywordssolarcell;silverpowder;reducer;dispersant;morphologycontrolling太陽能光伏發(fā)電是世界各國大力發(fā)展的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2013年中國太陽電池組件產(chǎn)量約26GW,同比增長13%,連續(xù)7年位居世界首位。2013年中國新增太陽能發(fā)電裝機量超12GW,累計裝機量超20GW,但原材料和市場兩頭在外局面仍然未能改變,許多高附加值的太陽能電池材料長期依賴進口[1]。太陽能電池導(dǎo)電銀漿是生產(chǎn)太陽能電池的關(guān)
5、鍵材料之一,其成本占太陽能電池組件的17%左右,其性能好壞直接影響光電轉(zhuǎn)換效率和市場應(yīng)用,中國太陽能電池導(dǎo)電銀漿市場主要被美國杜邦(DuPont)、美國福祿(Ferro)和德國賀利氏(Heraeus)三家企業(yè)所壟斷。由于太陽能電池導(dǎo)電銀漿開發(fā)涉及的行業(yè)多,工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)難度大,國內(nèi)技術(shù)開發(fā)進展緩慢,在關(guān)鍵的電性能指標(biāo)上開發(fā)多年仍未達到使用要求。目前只能生產(chǎn)少量低端品種,難以進入主流客戶市場,降低了國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)太陽能電池的效益,制約了我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大。為打破太陽能電池導(dǎo)電銀漿長期依賴進口局面,已將其列入國家太陽能發(fā)電
6、科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃重點發(fā)展方向[2]。國內(nèi)關(guān)于太陽能電池導(dǎo)電銀漿和銀粉的研究報道很多[3,4],發(fā)明專利申請數(shù)量龐大,但均未涉及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)情況。筆者結(jié)合晶體硅太陽能電池材料產(chǎn)業(yè)化開發(fā),以產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用為目標(biāo),對國內(nèi)外太陽能電池用微細銀粉制備研究進展進行綜述,以拓寬太陽能電池導(dǎo)電銀漿技術(shù)開發(fā)人員的研究思路。1.微細銀粉的應(yīng)用領(lǐng)域和質(zhì)量要求1.1微細銀粉的主要應(yīng)用領(lǐng)域銀粉是電子產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用廣泛和用量最大的一種貴金屬粉末,是生產(chǎn)電子觸摸屏、電子接插件和各種電子元器件產(chǎn)品的關(guān)鍵功能材料之一。電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,帶動了微細銀粉
7、及導(dǎo)電漿料市場的發(fā)展,中國市場電子元器件導(dǎo)電銀漿年需求量約1000噸。微細銀粉也是太陽能電池導(dǎo)電銀漿的重要組成部分,分為正面電極銀漿和背面電極銀漿,正面電極銀漿消耗量一般是背面電極銀漿的二倍,技術(shù)性能要求也更高。太陽能電池正面電極分為柵電極線和主電極線,柵線主要匯集光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的載流子,主電極主要使電池片與外部線路連接。太陽能電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展進一步促進了微細銀粉的市場需求,目前中國市場太陽能電池導(dǎo)電銀漿年需求量約1600噸,貿(mào)易額150億元,但市場增長迅速。1.2微細銀粉的質(zhì)量要求導(dǎo)電銀漿成膜后的導(dǎo)電率和致密性等關(guān)鍵技術(shù)
8、指標(biāo)主要由微細銀粉的性能決定,而微細銀粉性能主要取決于其形貌結(jié)構(gòu)特征、粒度及粒度分布。電子元器件導(dǎo)電銀漿用微細銀粉已有國家標(biāo)準(zhǔn),主要包括外觀質(zhì)量、化學(xué)成分、比表面積、粒徑、粒徑分布、松裝密度和振實密度等7項技術(shù)指標(biāo)[5],性能指標(biāo)要求并不高。太陽能電池導(dǎo)電銀漿是由微細銀粉、玻璃粉、有機載體以及添加劑組成